Coalear saperflelelle. Coaleur apparente

Si de la rive, ou à distance, nous regardons le lac, nous le voyons comme une grande surface colorée de nuances, de teintes et de tons très différents suivant les circonstances. Son apparence n'a rien de constant; une diversité très mobile s'observe d'un jour à l'autre; c'est peut-être ce qui fait le plus le charme incontestable des paysages lacustres; c'est cette vai'iété toujours nouvelle d'aspects, sans cesse changeant, et toujours intéressants.

Trois facteurs entrent en jeu dans ces changements incessants de ce que nous appelons la couleur superficielle et, par leur combinaison à chaque instant modifiée, donnent ces mille tableaux qui nous fatigueraient, si au lieu de les admirer, nous voulions tous les décrire. Ce sont :

lo L'état de calme on d'agitation de la surface.

2^ L'état du ciel et de la lumièi-e.

3« La couleur propre de l'eau.

•i^^8 0E>TIQUK

!<» Vêtut iV agitation de Veau, Si le lac est parfaitement calme, il fait Toflico d'un miroir et l'éflécliit dans sa glace les montagnes de la iive opposée et le ciel. Si le calme est absolu, si le lac est plat comme un miroir suivant l'expression populaire, si pas une ride ne vient agiter la surface plane de l'eau, comme cela a lieu souvent sur des lacs plus petits, et comme cela s'obseïve parfois sur le Léman, l'image est très nette et ti'ès (idole. Nous voyons la côte opposée, ses accidents et ses détails, les blancs clochers de ses é^çlises, et la silhouette de ses montagnes. Cette image peut même être assez pi-écise pour que nous puissions obseiver la défonnation singulière des objets réfléchis à l'horizon que je décrirai sous le nom d'images de Gh. Dufour, dans un paragraphe subsécjuent.

Ce cas est ti'ès rare, et même par le grand calme de l'air, oi-dinaiiement le mii'oir du lac est plus ou moins altéré dans sa tranquillité optique. Quelques lames mortes piovenant d'iui coup de vent dans une région (juelconque du lac, les vagues d'un bateau à vapeur qui a passé au près ou au loin, ou le sillage d'une "simple péniche, sutlisent pour altérer un peu l'image de réflexion, pour éteindre la netteté des contours, pouï* voileï- Téclat du miroir. Mais la couleur générale es^t tr)ujours i-espectée, et (juaiid même les détails ne sont plus discernables, le lac nous montre alors sa large nappe divisé^^ en deux par une ligne ondulée : Tune à l'iiorizon, violacée ou de teinte neutre, repi'ésente la cote opposée et Tombre de ses montagnes; l'autre à nos pieds, bleuati'e, blanchâtre ou jaunâti-e, est l'image du ciel bleu, si pâle h l'horizon, dans nos climats brumeux. '

Mais aussitôt (jue le moindre souffle de vent vient ridei- la surface de l'eau, le spectacle change absolument. La rive opposée dispai'ait dans l'image du lac, et celui-ci prend une teinte générale, bleue, blanche, violacée, noire, suivant les circonstances. La suiface de l'eau ne représente plus un mii'oir, mais une multitude de surfaces cour-bes, orientées suivant mille plans dilîerents, rlans des directions générales cependant à peu près les mêmes. Les rayons visuels jouent, de façons foi't diverses, sur ces miroir-s.

Vin eflet, si le rayon visuel vient fiapper une surface» limite de deux milieux transparents, diversement réfiiiigents, Toptique nous apprend (prune partie du ray<m est réfléchie, ((ue l'autre est réfractée. Une partie est réfléchie suivant la loi que l'angle de réflexion est égal à l'angle d'incidence; l'auti-e (^st réfiactée : le sinus de l'angle d'incidence et le sinus de Tangle de réfra(!tion sont (hins \\n rapport tnu-

jours le même entre deux substances i-éfVingentes données, ce rapport étant connu sous le nom d'indice de réfraction.

Soit A\V (tîg. l!21), la surface de Feau. Une partie seulement du

rayon incident SA arrive à l'o'il sous la forme de lumière réfléchie A 0 ; l'autre pénètre dans Teau sous forme de lumière réfractée AR et illumine les couches supérieures du lac. (')

Mais cette dernièie, la lumière réfiactée, i-evient cependant à l'onl d'une autre manière. Ces couches (Fi^.i2i.> Kayo.^ r^ii.chis.t ray.>ns ^^p^j.jeures iHuminées renvoient de

la lumière difluse, et chaque rayon de celle-ci est réfracté à la sortie de l'eau. Le rayon IVA sera réfracté à son entrée dans l'air et anivera en AO dans la dii-ection de mon rayon visuel. Or les angles a et a', ,3 et ,V sont égaux ; on peut donc admettre (|ue, dans le rayon qui ariive à l'd'il, il y a la même proportion de lumière émise, venant des couches éclairées du lac, que le rayon incident en avait perdu par réfraction, lors de la réflexion sur la surface de l'eau. Par conséquent la somme des quantités de lumièie, réfléchie et réfractée, est toujour-s la même, et est égale à la (juantité de lumière incidente (-). Mais si la somme e.st toujours la même, la pi'oportion de ces deux valeurs varie suivant Tangle d'incidence ; la quantité de lumièi'e rélléchie décroit, la quantité de lumière réfractée croît à mesure (jue l'angle d'incidence devient plus grand. Quand l'angle d'incidence est très petit, quand le rayon visuel arrive en rasant pres(]ue la surlace limitiuite, le rayon est tout entiei* ou presc^ue tout entier réfléchi, la ({uuntité réfractée estnidle; la surface limitante fait l'office d'un miroir et nous ne voyons rien du corps sur lequel vient se faire la réflexion. Quand au contraire l'angle d'incidence est très ouvei-t, qu'il se rapproche de l'angle droit, la réflexion est presque nulle, et tout le rayon pénètre dans la profondeur*. L'oii ne voit dans l'eau que les

(•) Qu'on me le pardonne ! J'ai appeh'î ici angle d'incidence, ce qui, dans le langage ordinaire de la physique, est le complément de cet angle.

C^) Cette expression n'est pas tout-à-fait exacte. Il y a toujours une certaine quantité de lumif're absorbée, ou si l'on veut éteinte, soit dans le phénomène de la réflexion, soit dans le passage à travers une couche d'eau de la lumière réfractée. Cette quantité est relaUvement faible, et pour le sujet qui nous occupe, il nous est permis de n'en pas tenir compte.

objets situés au-dessous du bateau, et c'est dans ces conditions qu'il faut se placer pour voir, à l'eau bleue, la belle couleur azur de l'eau du lac. De la terrasse de Glion, sui- Montreux, à 300™ au-dessus du lac, le regard va plonger dans les eaux bleuets du lac à 600™ environ de distance horizontale. Le rayon réfracté fait donc un angle de 30" environ avec l'horizon ; dans ces conditions, la lumière émise par l'eau arrive en quantité assez considérable pour être parfaitement visible et reconnaissable.

Signalons encore un point intéressant dans cette superposition de lumière réfléchie par la surface, et de lumière émise venant de la masse même de l'eau. On peut dire que la lumière réfléchie plus brillante éteint la lumière émise moins intense ; s'il n'y avait pas de lumière réfléchie, la lumière émise apparaissant seule dans toute sa gloire et sa beauté, nous verrions la couleur propre du lac. Or c'est le cas lorsque nous sommes placés de telle manière que nous regardons, sur la surface du lac, l'image réfléchie d'un corps sans lumière, tel que la coque noire d'une barque ou d'un bateau à vapeur (»). Alors ces taches sombres ne nous envoient que peu ou pas de lumière réfléchie ; nous ne voyons que la couleur propre de l'eau, et l'image de ces masses noires nous parait bleue. Telle est encore la vue de l'eau lorsque nous nous penchons en dehors du bateau et que nous regardons au-dessous de nous; le ciel éclatant qui nous domine se réfléchit à la surface de l'eau et mêle sa teinte à celle du liquide, mais l'image de notre tête, mal éclairée, émet si peu de lumière, que dans son ombre nous ne voyons que la couleur de l'eau.

Quand il fait des vagues, nous nous ti'ouvons, si nous regardons la surface du lac, en présence de petites surfaces Réfléchissantes et réfractantes, orientées dans des plans fort différents selon la grandeur, la foï me et la dii'ection des vagues. L'angle sous leq'uel le rayon \isueJ rencontrera ces surfaces sera très différent, suivant la forme de la vague, suivant aussi qu'il atteindra la face antérieure, la face postérieui-e, le creux ou le sommet de la vague, suivant qu'il frappera la vague parallèlement, obliquement ou perpendiculairement à sa ligne de faîte ; il s'en suit que selon ces circonstances, une plus ou moins

(^) Lorsque la distance qui nous en sépare n'est pas trop grande, le feuillage sombre des sapins peut produire le même effet. Par certains éclairages, les sapins des monts de Lavaux ou de la côte de Meillerie, vus du bateau qui longe la rive, donnent une image bleu-noirâtre.

gi-ande quantité de lumière sera réfractée ou réfléchie, et que l'effet général en sera fort différent.

Les faces des vagues ne sont jamais très inclinées, mais elles le sont cependant parfois assez pour que le rayon visuel puisse, en frappant convenablement l'ime des faces de la vague, faire avec la surface limite un angle assez ouvert pour qu'il soit en gi-ande partie réfracté ; dans ce cas, le rayon visuel pénétrant dans l'intérieur de la vague, notre œil voit en ce point la couleur bleue de l'eau. Quand l'œil peut ainsi voir sur un nombre de points suffisant la couleur même de l'eau, la surface du lac nous apparaît d'un bleu plus ou moins brillant. Ce cas de la réfraction du rayon visuel, soit de la vue de la couleur propre du lac, aloï's même que nous le regardons de la rive suivant un angle presque tangent, a lieu lorsque les vagues et rides sont aiguës ou vives, et quand leure crêtes sont perpendicidaires, ou à peu près, au plan vertical de la vision.

Même dans le cas dont je viens de parler, une certaine quantité des* rayons visuels sont réfléchis sur des surfaces frappées par eux sous des angles trop aigus. La couleur du lac est alors altérée et mélangée d'une propoition plus ou moins forte de couleurs provenant de la réflexion du ciel ou de la côte opposée.

Le plus souvent, c'est la réflexion qui domine, et alors notre œil voit sur les différentes surfaces des vagues tous les objets dont l'image peut arriver à lui : côte opposée, ciel, nuages, tous mêlés, confondus ensemble et donnant une couleur résultante, lé^^èrement azurée par quelques rayons réfractés dans l'intérieur de quelques vagues.

Analysons de plus près la réflexion sur les vagues.

Ce sujet a été tï'aité magistralement, en 1889, pai* mon ami le professeur Di' J. Piccai-d, à Baie (»); il a cherché la forme et les dimensions de l'image résultante de la tache constituée par l'ensemble des images partielles d'un point lumineux i-élléchi par les vagues mortes d'un lac agité. Tl a reconnu qu'en général la tache lumineuse, ainsi formée sur Feau, est de foi'me ovalaire, allongée verticalement.

Je ne puis que renvoyer, pour le développement, les formules et valeurs numéi'iquas, à ce beau mémoire qui est bien près d'épuiser la question. J'essaierai cependant d'en extraire les conclusions pi'inci-

(1) J, Piccard. Phénomènes de réflexion à la surface des nappes d'eau. Arcli. XXI, 481. Genève, 1889.

pales ffui sont d'un intéi'ét pratique pour la compï'éhension du paysage lacustie.

I. Considérons d'abord un point liunineux A, et un observateur A', à même hauteur' au-dessus de la nappe du lac (/< zz /i').

a. La tache lumineuse d'un point lumineux, réfléchi par un lac agité, occupe sin- l'eau une surface ovalaire dont l'axe longitudinal est toujours plus long que l'axe transversal.

b. Si /rest très peu considérable, si les angles d'incidence et de réflexion sont faibles, la longueur de la tache lumineuse est énorme: elle est prescjue égaie à la distance qui sépare ^ de >4' ; à mesure que h augmente, la longueur de la tache lumineuse diminue; elle atteint un minimum puis augmente de nouveau.

c. La largeur de la tâche lumineuse augmente à mesure que /* augmente. Vouv des angles de réflexion très faibles, la lai'geur e.st très faible aussi.

d. Le i*apport entre le grand axe et le petit axe de l'ovale va en augmentant à mesuie ([ue la valeur de h diminue.

e. Ln point lumineux à l'horizon, vu par un spectateur au bord du lac, doime une tac^he lumineuse pi'es(iue linéaire, très allongée dans le sens vertical. — Pour* une élévation de !2'" au-dessus de l'eau et nue distance horizontale de 40 •""., le sillon lumineux produit pai' la réflexion d'un point est 14 000 fois plus long que large; en per*spective la proportion est eiicor-o de 120 fois. C'est dans cet allongement énoiine des images, dans le cr-oisement de ces traces verticales avec les lignes horizontales r'ésultant de la per-spective, que réside, d'après Piccard, un des car-a(*.tèr"es essentiels et le ciiar-me dir paysage lacustr*e, en produisant une impression de tr^ansparence et de limpidité.

/'. La tache lumhieuse est vire par* nous obliqirement ; elle nous apparaît donc en r*accourci. Or quelle que soit sa longueur* r'éelle, elle arr-ive à l'œil en soustendant irn angle visuel toujoirrs le même, égal au double de l'angle <rinclinaison maximale des vagues.

fj. Ces taches lirmineuses ovalair-es sont vires en perspective : la plus gr'ande largeirr appar-ente a lieu en un point plus r-approché de l'obseï-vateirr" que le petit axe de l'ovale.

h. Malgré le r*accorrr'cissement considér-able de la longueur de la tache ovalair^e vue en per-spective, la for*me appar-ente de l'image r-este toirjoirr-s irn ovale allongé dans le sens vertical.

i. Le maximum de luminosité de la tache est au point où se fer-ait la

réflexion sur un lac cahne ; en vue perspective, ce point parait plus éloigné que le centre de la tache apparente ; par conséquent la tache lumineuse est plus brillante dans ses pai-ties éloignées fjue dans ses parties rapprochées.

II. Si la hauteur au-dessus de l'eau du spectatein* est difféi;ente de celle du point lumineux, le problème se complique notablement, et nous devons renvoyer au mémoire original ; j'en tirei'ai cependant encore deux conclusions intéressantes :

k. Si Fœil voit des objets diversement élevés au-dessus de l'horizon, les objets inférieurs donnent das taches lumineuses plus étroites, les plus élevés des ovales plus larges et aussi sensiblement plus allongés : les objets à l'hoi'izon donnent des images nettes et peu élargies, les objets plus élevés des images plus épatées, plus diffuses.

/. La position apparente du point de luminosité maximale de la tache permet de diagnostiquer la hauteur relative d'un coips lumineux invisible dont on ne voit que la réflexion sur les vagues d'un lac. .Si le spectateur est plus bas que le corps lumineux, le maximum de luminosité est rapproché: il est éloigné si le spectateur est dans une position plus élevée que l'objet éclairant.

m. Les taches lumineuses de deux objets voisins se l'ecouvrent en partie; de là les couleurs résultantes données par la réflexion de surfaces sur un lac agité.

Cette dernière conclusion, je la traiterai d'une autre manière que mon ami de Bàle, et j'ai*riverai au même résultat que lui. J'analyserai non pas l'ensemble de la tache lumineuse, mais chacune des étincelles données par la réflexion ; je considérerai l'image formée sur chaciuie des vagues isolées et représentant un miroii* à surface courbe.

Les faces des vagues ne sont point planes; leur creux est toujours arrondi, leur sommet n'est qu'exceptionnellement aigu. Ordinairement les vagues représentent des sinfaces cylindroides, alternativement convexes dans leurs sommets, concaves dans leurs creux. La réflexion sur des surfaces courbes de corps éclairés, vus suivant un angle très peu ouvert, donne des images virtuelles dépr-imées dans le sens perpendiculaire à l'axe du cylindre. Ces images déprimées sont du reste différentes suivant qu'elles se forment sur un miroir convexe ou sur un miroir concave. Dans le premier cas, l'image est renversée, dans le second cas, l'image est redressée. 11 résulte de cela que sur chaque vague il se produit deux images très déprimées dans le sens

vertical ; chacune d'elle résume sur la ,très faible largeur d'une demi vague tout le paysage situé au-dessus de Teau, la côte opposée, le ciel de Thonzon, le ciel du zénitli ; ces deux images sont l'une redressée, l'autre renvei*sée, et se touchent par le pied.

J'ai étudié facilement ces images dans les conditions suivantes. Un bateau à vapeur, qui navigue sur le lac parfaitement calme, soulève dans sa progression une lai-ge vague de refoulement, à surface unie, qui accompagne le bateau dans sa marche ; l'obsei-vateur placé sur le bateau a devant lui une vague qui semble immobile. 11 peut constater

(Fig. 122.) Réflexion d'un objet a sur un lac calme ff et sur les faces concave c (ît convexe (V d'un« soûle vague.

h loisir la l'éflexion du rivage sur les flancs de cette vague, et noter une triple image réfléchie de l'objet a (lîg. l!22^ placé sur la terre ferme.

En b réflexion sur le lac calme, b' faisant miroir plan, image virtuelle renversée, de grandeur naturelle.

En c réflexion sur la partie concave c' de la vague de refoulement, image virtuelle redressée et dépnmée.

En d réflexion sur la pailie convexe d' de la vague, image virtuelle renversée et déprimée.

Si l'on veut vénfier ces interprétations, que Ton courbe, en l'ondulant convenablement, une feuille de fer-blanc poli en produisant à sa surface les incurvations alternativement concaves et convexes d'une vague, et que l'on regarde la réflexion des objets qui se mii^ent très obliquement sur l'étain brillant.

Chaque vague donne donc une double image de la rive et du ciel.

Le détail de ces images disparait pour l'observateur qui les contemple à distance ; seule l'impression de couleur arrive à son œil, et le spectateui' a une impression lumineuse générale, résultant des différentes couleurs juxtaposées dans chacune des images partielles.

Mais dans les imagas déprimées qui se forment à la surface des vagues, la côte opposée joue un très petit rôle; elle est réduite à une bande très étroite; c'est le ciel susjacent, de l'honzon au zénith, qui foiTOe la plus grande partie de l'image. 11 en résulte que c'est la couleur du ciel qui est de beaucoup la dominante dans la couleur résultante apparente à l'œil.

Aussi le lac à l'horizon, lorsqu'il est ndé pai- les vagues, parait-il bleu si le ciel est serein, blanc s'il est brumeux, gris et sombre s'il est nuageux.

C'est cette prédominance de l'image du ciel qui explique l'apparence étonnante que produit sur le lac un nuage sombre, une colonne de fumée, vus à quelques kilomètres- de distance. Ils tracent sur le lac une bande noire dont l'intensité nous surprend. C'est que tandis que pour nous, à distance, ce nuage sombre que nous voyons par sa tranche nous apparaît comme un accident négligeable du paysage, pour les vague.s situées au-dessous du nuage, celui-ci masque une notable partie du flrmament ; dans l'image composée que nous renvoie chaque vague, la masse sombre forme la dominante, et la couleur résultante nous arrive foncée, pi^esque noire.

U est un cas spécial de réflexion sur la surface des eaux qui présente un intérêt particulier. C'est l'image des grands astres, soleil et

4ÎX> OPTIQUE

lune, (les graïKles planètes, Vénus et Jupiter, ou simplement d'une lumière éclairant au milieu de la nuit.

On connaît ces brillantes ti*aînées lumineuses, ces bandées d'étincelles sautillantes, rélléchies par la surface miroitante du lac agité- O cumatage, comme on l'appelait autrefois (*), varie beaucoup d'éclat suivant l'état de la surface du lac. 11 est causé en effet par la réflexion du point lumineux sur la surface des vagues; or celles-ci ne ren. voient à l'iril l'image de l'astre que dans le point où le plan fonné par le miroir est pei-pendiculaiie au plan de réflexion arrivant à l'œil, l'angle d'incidence étant égal à l'angle de réflexion. C'est ce qui aurait lieu, d'après ce que nous venons de dir-e de l'image formée sur les surfaces cyliudroides des vagues, pour toutes les vagues situées dans le plan vertical limité par les bords de l'asti'e, si les vagues avaient toutes leurs arêtes bien régulièi-es, perpendiculaires à ce plan. Toutes l(^s fois que Taréte dt\s vagues lui est oblique, le plan de réflexion qui arrive à l'teil est dévié de la verticale, et l'image appar-ait à droite ou à gauche de cette verticale. Or comme la régularité, le par-allélisme absolu est l'exception dans le cas des vagues, comme il y a toujour-s — : surtout lt)r'S(iue les vagues d'un vent im peir violent se compliquent de l'ides sirperposées — de nombr-euses déviations de la dir*ection génér-ale, il en r-ésulte que les vagnes, r-envoyant l'image du corps br-illant dans la dir'e(!tipn de l'a^l, s'éloignent plus ou moins du plan vertical et que la tr*ainée lumineuse s'élar*git. Quand le lac est très agité, par une bise violente, par exemple, la ti^aînée peut pr^endr-e des dimensions considérables et soustentlr-e jusqu'à 40 ou 50«.

Quand la surface dir lac est lidée, par* places seulement, par une br-ise légèr-e, on reconnaît à distance la position de ces coups de vent par la tr-aînée lumineuse qu'ils r-éfléchissent, et qui se détache nettement des places obscur*es où le lac est calme.

Quand la surface du lac est lidée par- ces brises légèr-es, dont les vagues sont bien i-égirlièr-es, on peut reconnarti'e à distance la dir^ection des vaguelettes d'apr-ès la règle suivante : la ti'alnée lumineuse est portée à dr-oite du plan vertical de Tastr'e, lor^sque les^étes des vagues sont obliques de dr*oite à gauche et d'avant en arrière ; elle est portée à gauche lor-sque les vagues sont obliques en sens invei'se.

{^) Ce mot a été retrouvé par M. H. de Parville (le Correspondant. Paris, novembre 1888). 11 n'est donné ni dans le dictionnaire de l'Acadénne, ni dans Littré.

Les corps brillants, le soleil, la lune, une lumière ai^ifîcielle, réfléchis à la surface du lac, semblent prendre dans leur traînée lumineuse une part plus considérable que celle qui leur revient, étant donnée la grandeur de leur image réelle. Gela s'explique par l'action d'iiradiation, sur la rétine, des corps brillamment illuminés ; ils paraissent plus larges à angle égal que les coi'ps sombres. Chacune des étincelles des reflets du soleil ou de la lune nous semble, chacune pour son compte, plus large, semble soustendre un angle plus ouvert que son dû ; chacune d'elles empiète sur les patties obscures. C'est si vrai que, à l'horizon, la traînée lumineuse du soleil semble une bande continue, où notre œil ne distingue plus les parties obscures, bien que celles-ci soient incomparablement plus larges que les étincelles éclairées. Si nous admettons que chaque vague donne une image de tout le paysage s'étendant de l'horizon au zénith, l'image du soleil ne i-eprésente que le 0.005, le demi pour cent de la surface ainsi réfléchie.

Ce qui prouve la justesse de cette application de la théorie de l'irradiation, c'est qu'on diminue notablement la largeur appai-ente des étincelles de la traînée lumineuse en la regardant à travers un verre coloré ou enfumé, qui éteint une partie de l'éclat das points brillants et les fait pai-aître moins considérables.

La réflexion sur la surface du lac est toujours accompagnée d'absorption, par réfraction dans l'eau, d'une certaine quantité de la lumière. Plus la réflexion s'opère suivant un angle aigu, plus elle est complète ; si l'angle d'incidence se rapproche de l'angle droit, l'absorption devient considérable. (*) Cela est si vrai que l'œil peut sans trop de fatigue regarder l'image du soleil lorsqu'il se réfléchit dans l'eau suivant un angle un peu ouvert. De là l'usage vulgaire qui fait observer les éclipses de soleil sur le miroir d'un baquet d'eau.

J'utilise avec succès cette propriété pour constater les couronnes et halos qui entourent le soleil, le cercle de Bishop qui a paru autour de l'astre après l'éruption du Krakatoa, en 1883, ou les nuages iridescents qui montrent les couleurs de la nacre à quelques degrés du soleiL Autant ces phénomènes colorés sont difficiles à regarder directement dans la région sur-éclairée qui avoisine l'astre, autant ils s'aperçoivent facilement lorsqu'on obsen^e le soleil se réfléchissant 5ur l'eau du lac.

{^) Voir la note 1 de la page 489.

Je terminerai ce paragraphe sur les effets optiques de la surface du lac par une dernière observation. Le lac agité pai' des vagues présente à celui qui le contemple à distance une apparence de singulier animation. Les petits mouvements isolés de chacune des vagues se combinent pour Fœil avec ceux des vagues voisines et donnent Tillusion d'un mouvement d'ensemble. Il semble que l'eau s'écoule rapidement, comme celle d'un fleuve gigantesque, en un couinant qui marcherait dans la direction du vent Ce courant rapide est une illusion : en Idéalité le courant supei-ficiel causé par l'action du vent et qui avance dans la même direction, est infiniment plus lent que le mouvement appai-ent qui ti-ompe l'œil : il échappe complètement à une observation faite ainsi à distance.

"29 L'état dti ciel et La lumière. Ce que nous venons de dire m'aidera à montrer l'importance de l'éclairage du Ciel au point de vue de la couleur appai-ente du lac. En effet, la réflexion à la surface du lac est toujours un des facteura les plus importants dans le mélange de cette teinte résultante qui donne la couleur superficielle ou apparente de l'eau ; c'est le facteur unique dans le cas d'un lac miroitant, c'est simplement un facteur principal dans le cas de la réflexion de la lumière sur les facettes des vagues. Oi- selon que le lac a à réfléchir un ciel bleu ou un ciel pâle, ou un ciel gris, ou un ciel noir, ou encore im ciel taché de nuages blancs, noirs, jaunes, violets ou rougets, chacune de ces teintes participant plus ou moins à l'image composite, suivant la hauteur et la direction de la partie éclairée ou sombre, suivant la forme et la"direction des vagues, chacun de ces accidents de l'éclairage du ciel entre pour sa part dans la couleur apparente du lac.

Rien ne peut faire mieux voir l'importance du facteur qui nous occupe, que la contemplation de l'un de ces phénomènes de réflexion, du plus brillant de tous, cela est vrai. Que le soleil ou la lune, ou même que Jupiter ou Vénus viennent à promener leur disque biillant au dessus d'un lac moiré par des vagues, chaque facette de vague qui sera inclinée de telle sorte qu'eUe renvoie à notre œil le rayon lumineux qui vient de l'asti-e, réfléchira une étincelle, et ces myriades d'étincelles, disposées en traînée plus ou moins large, ou plus ou moins serrée, suivant la forme et la direction des vagues, formeront le plus gracieux, le plus éblouissant des spectacles.

Or chaque partie du ciel est réfléchie à notre œil de la même manièi-e

que le sont les rayons brillants de ces astres; chaque partie du ciel pi-end donc sa part dans la composition de la teinte générale du lac.

L'éclairage du ciel entre encore en jeu d'une manière indirecte dans la composition de la teinte mixte de la surface du lac : c'est par son action sur la couleur et l'éclairage de la côte opposée. La côte opposée se réfléchissant sur l'eau est, comme nous venons de le dire, pour une part considérable dans la couleur apparente du lac, part d'autant plus gr-ande que, la côte étant h l'horizon ou près de l'horizon, son image est réfléchie par un plus grand nombre de vagues. Oi* la nuance et le ton de la côte opposée dépendent pour beaucoup de l'état du ciel et de l'éclairage, de son état plus ou moins nuageux, etc-

H est encore un point important, dans lequel la couleur apparente du lac est influencée par l'état du ciel, de la lumière, par l'éclairage de la côte opposée. Ce sont les faits de contraste simultané des couleurs. On sait combien la coloration d'une surface juxtaposée à une autre agit sur l'impression physiologique causée par la nuance que l'on considère; certains voisinages relèvent, d'autres dépriment ceitaines couleurs (*). Une bonne paitie des effets de la peinture artistique sont basés sur cette action des contrastes.

Or la nature est un puissant peintre ; ses plus belles œuvres sont les paysages où l'eau entre avec prédominance en scène ; ses maîtres chefs-d'œuvre sont, nous le prétendons du moins, les grands tableaux panoramiques du Léman.

Elle y met en activité toutes les ressources de la palette la plus savante. Dessin et modelé des contours, belle ordonnance des formes, pei-spective aérienne qui dispose à leur rang les plans successifs, jeux d'éclairage, jeux de lumière, jeux de couleurs ; tout s'y harmonise, tout prend sa part à la fête de ces magnificences. Les contrastes de

(») Je citerai un seul exemple de ces effets de contraste. Par un beau soir de printemps, le 24 juin 1889, je naviguais en bateau à vapeur entre Vevey et Ouchy ; la côte élevée de La Vaux se réfléchissait sur un lac plat comme un miroir. Dans cette image réfléchie, où tous les détails avaient leur place, les surfaces vert-clair de la vigne qui poussait ses jeunes pampres prenaient une importance étrange ; elles paraissaient plus vertes que nature. Je m'expliquai le fait lorsque j'eus fait la remarque que les murs noirs, les pierres sombres, tous les objets foncés émettant peu de lumière se réfléchissaient mal dans Teau, et laissaient voir à leur place la couleur propre de Teau, comme je Tai dit plus haut ; toutes les ombres étant bleuâtres, les parties vertes, bien éclairées, étaient rehaussées dans leur éclat par effet de contraste, et faisaient saiUie avec plus d'intensité que dans l'image réelle.

couleur sont certainement un des moyens les plus décisifs qui donnent au paysage sa variété et son intensité d'effet.

11 est dilftcile, il est impossible de décrire ces artifices de la lumièi'e ; l'analyse d'impressions aussi subtiles, qui ne sont presque que des émotions, échappe à la paresse de la plume. Pourquoi le même bleu est-il aujourd'hui plus délicat et plus tendre ? Pourquoi était-il hier plus vif, plus joyeux? Pourquoi sera-t-il demain plus sombre? Pourquoi telle teinte violàtre de la côte de Savoie fait-elle virer le même lac, ridé par la même brise, vei*s les teintes de l'aigue-marine, tandis qu'un ciel bleuméditerranéen lui donnei'a les nuances de la turquoise? Un nuage d'orage assombrit la rive opposée, et trace une bande noire sur la moitié éloignée du Léman ; au-devant, le soleil éclaii^e les eaux qui prennent les tons du myosotis. Une heure après, le voile a recouvert notre côte, et la bande littorale, illuminée par la lumière du zénith, apparaît violacée ; le lac à l'horizon semble alors presque vert. C'est la même eau, c'est la même lumière, c'est le même vent qui trace sur le miroir les sillons parallèles de ses vagues, et cependant la couleur apparente diffère autant que l'eau verte du lac des Quatre- Cantons est autre que l'eau azurée du lac de Garde ; le secret magique qui fait ces changements à vue, c'est le contraste des couleurs adjacentes. Les lacs les plus éti*anges, les plus intéressants — je ne dirai pas les plus beaux, car le triomphe du Léman, c'est la gi^ande sérénité des beaux jours d'automne et d'hiver — *.les lacs les plus variés et les plus curieux sont ceux des jours d'orage où les contrastes de lumière sont le plus diversifiés et renouvellent la scènerie comme sous les ordres d'une baguette enchantée.

Je dois indiquer en teniiinant une cause importante de variation dans l'impression colorée que nous donne la surface du lac, c'est l'état physiologique de notre rétine. Si, enfermé dans la chambre où je travaille actuellement, j'ai pendant des heures été reposé par les tons verts et peu lumineux des arbres d'un jardin, si j'arrive subitement en face du lac éclairé par un beau soleil, je suis ébloui par l'intensité de son azur et le Léman me parait plus bleu que jamais. Mais cette impression du premier instant ne dure pas ; bientôt ma rétine se fatigue ou s'habitue à la lumièj-e bleue, et dans le même lac qui m'avait étonné quelques instants auparavant, je retrouve les teintes et les tons qui me sont familiers. Cette transformation de l'impression subjective est remarquablement rapide.

3» La couleur propre de Veau. Nous devons déduire de notre piemier facteur, soit l'état d'agitation de l'eau, l'importance de ce troisième facteur, la couleur propre de l'eau ; lorsque les vaguas sont assez vives et qu'elles sont dans une direction convenable pour que le rayon visuel ne soit pas entièrement réfléchi sur leurs faces miroitantes, mais pour qu'il pénètre dans l'intérieur de la vague, alors la couleur même de l'eau entre dans la composition de la couleur superficielle du lac. Un lac aux eaux vertes, agité par la bise, apparaît vert vu de la rive. Le Léman apparaît dans ce cas d'un bleu d'azur.

Si l'on veut se rendre compte de cette action, que, par un lac agité, on navigue en pleine eau. et qu'on regarde du pont d'un bateau la surface de l'eau à quelques mètres seulement de distance. On verra distinctement sur la face antérieure des vagues ou des rides, sur la face inclinée vers le spectateur, la couleur pi'opre du lac émise par l'eau, sur la face postérieure l'image de réflexion, les teintes du ciel ou des nuages qui s'y reflètent. La couleur apparente à distance résulte de la combinaison de ces deux couleurs composantes. Nous avons à signaler cependant quelques cas particuliers :

1<^ La nuance de l'eau du lac varie notablement suivant qu'elle est éclaii-ée par la lumière directe du soleil, ou par la lumière diffuse seulement. Le soleil lui donne une teinte beaucoup plus claire, beaucoup plus gaie que la lumière diffuse, sous laquelle le lac est plus foncé, plus violet. C'est ce que l'on reconnaît par un jour de bise loi\sque le lac est d'une couleur superficielle d'un bleu de turquoise; si un nuage ti-averse le ciel et vient porter son ombre sur le lac, celle-ci se dessine comme une tache sombre, violacée, à bords très nets et bien tranchés-

2o Nous avons, dans l'étude de la couleur propre de l'eau, montré quelles sont les variations saisonnières ; comment le lac est plus limpide et d'un bleu plus sombre en hiver, plus opalin et d'un bleu plus clair en été. Ces variations de teinte se manifestent avec grande évidence dans la couleur apparente du lac, dès que, par les rides des vagues, la couleur propre de l'eau intervient dans la résultante générale. Les bleus sont plus adoucis, moins crus en été qu'en hiver.

3« Quand une pluie d'orage a sali les affluents, leurs eaux troubles sont versées dans le lac et, si leur densité n'est pas trop forte, dans les mois du printemps, par exemple, elles s'étalent à la surface; s'il Fait des vagues, leurs eaux sont mélangées avec les eaux supeiTicielles du lac ; elles foiinent devant les embouchures des rivières de larges

taches, de kilomètres d'étendue, qui jaunissent l'eau. Ces taches jau nâtres, en général fort bien limitéas, se dessinent pour leur part dans la couleur apparente du lac. Au bout de quelques joui-s, l'alluvion grossière est descendue dans les eaux profondes, et il ne reste plus à la surface qu'une alluvion impalpable qui se mélange progressivement à la grande masse du lac sous le jeu des vagues et des courants, et rend l'eau opalescente, jaunâtre. Ces teintes jaunâtres qui se combinent optiquement au bleu piopre du Léman, lui donnent des nuances verdâtres, aigue-marine, tout-à-fait remarquables. Quelques jours plus tard, il ne persiste plus qu'une très faible opalinité qui lave de blanc le bleu de l'eau, et lui donne, dans sa participation à la couleur apparente, des teintes de myosotis d'une délicatesse exti*ême.

40 Ces nuances bleu-myosotis ou turquoise, sont causées parfois aussi pai* les eaux troubles du Rhône, qui, conmie nous l'avons vu page 280, peuvent être amenées à la surface par les courants de convection des grandes bises.

Ces faits généraux, et bien d'autres observations que la contemplation du lac fournit chaque jour, mais qu'il serait oiseux de multiplier ici, justifient les affirmations que j'ai énoncées sur l'intervention de la couleur propre du lac dans l'établissement de la résultante qui fait la couleur apparente. La couleur propre du lac entre pour sa part, en des circonstances déterminées, dans les variations de teintes que présente le lac considéré à distance suivant un rayon oblique ou tangent.

En résumé, la couleur apparente du lac, celle qui se montre à une vue rasante ou oblique, est la résultante d'un ceitain nombre de facteurs d'ordies très divers, tous variables dans leur action et dans leurs effets.

Le plus impoitant, c'est l'état de la suiface du lac, qui tantôt est calme et représente un miroir unique donnant des faits de réflexion relativement simple, qui le plus souvent est ridé par des vagues et représente alors un miroir composé. La forme des vagues, leur grandeur, leur direction, font varier considérablement les phénomènes de réflexion sur cette sùiface ondulée.

En même temps que les vagues modifient le phénomène de la réflexion, elles font pénétrer le rayon visuel dans la masse môme de l'eau quand leur orientation est telle que les lignes de faîte soient à peu près perpendiculaires au plan de la vision; dans ce cas, la couleur

propre de l'eau intervjent avec plus ou moins d'importance dans la composition de la couleur apparente.

Le second facteur est la couleur des surfaces réfléchies sur le lac, côte opposée et ciel bleu ou nuageux. — Le troisième facteur est la couleur propre du lac.

L'éclaii'age et l'intensité de la lumière, les effets de contraste ajoutent leuns actions, et modifient presque à l'infini l'impression physiologique que nous appelons la couleur apparente du lac.

Par la combinaison de ces difi'érents facteurs, tous variables, nous voyons alterner sur le lac toutes les nuances, tous les tons, toutes les teintes de la gamme entière des couleurs. La teinte apparente du lac passe du blanc au noir et donne toutes les couleurs du spectre, plus ou moins relevées, plus ou moins rabattues. Je citerai des exemples de ces extrêmes de couleurs tranchées en indiquant leur mode de fonnation :

Le blanc vient de la réflexion sur un lac calme d'un nuage blanc ou d'une surface de neige.

Le noir est donné par la réflexion de masses sombres, qui paraissent noires par contraste avec un ciel éclairé (ai-bres verts qui font silhouette sur le ciel du couchant).

Le rouge, l'orangé, le jaune viennent essentiellement de la réflexion du ciel illuminé par les feux de l'aurore et surtout du couchant. Les tons rouges les plus intenses, nous les avons vus dans les embrasements crépusculaires qui ont apparu pendant les mois de novembre, décembre 1883 et janvier 1884, à la suite de la grande éruption du Krakatoa du 26-28 août 1883. (')

Le vert est donné, ou bien par le mélange d'eaux légèrement opalines, jaunâtres, avec le bleu du lac, ou bien par des effets de contraste qui font virer au vert le bleu mis à côté de masses violettes, ou bien par la coloration de l'eau par des algues vertes (Pandorina morum\ ou bien encore par la réflexion à courte distance du vert de la végétation sur la côte opposée.

Le bleu et l'indigo sont dus à la couleur propre de l'eau du Léman ; ils sont renforcés par la réflexion d'un ciel d'azur.

(1) Je dois à la libéralité de M . Hosch, le peintre verrier de Lausanne, une étude précieuse, peinte d'après nature, des feux crépusculaires de 188!^ C'est la meilleure représentation que j'en connaisse. Les tons rouges y tiennent du vermillon et du carmin.

Le violet est dû au mélange de tons rougeàtres du ciel avec les tons bleus du ciel et du lac, ou bien à des effets de contraste avec des nuages sombres, ou enfin à la coloration de la côte opposée (grands paysages des beaux jours d'automne).

Que Ton étudie l'œuvre entière du peintre du Léman, F. Bocion, d'Ouchy, celui qui a le mieux compris et le mieux figuré les mille aspects de notre lac ; l'on retrouvera sur ces représentations fidèles de la couleur apparente du lac toutes les nuances, tous les tons, toutes les teintes, toutes les notes de la gamme des couleurs.